(57)【要約】  所定の波長範囲の光放射を発生することができ、２つの電気接触パッド（３０、３１）を備える少なくとも１つのＬＥＤ型デバイス（３）と、第１及び第２の対向する面（１０、１１）によって画定される支持体（１）であって、それらの間に支持体（１）の厚さを規定し、少なくとも発光ＬＥＤデバイス（３）及び少なくとも１つの導電性トラックとを支持する支持体（１）と、を備える光放射放出デバイスである。本発明によれば、電気的なトラックは、導電性ワイヤ（２）で構成され、導電性ワイヤ（２）の全部又は一部は、それらの長さ（１）の全部又は一部にわたって支持体（１）にしっかり固定され、導電性ワイヤの全部又は一部は、支持体（１）の第１及び第２の面の少なくとも一方の方向において露出した少なくとも１つの接触部分（２０）を有する。さらに、ＬＥＤ型デバイス（３）の接触パッド（３０、３１）の各々は、導電性ワイヤ（２）のうちの１つの接触部分（２０）に対向して位置し、接触部分（２０）に電気的に接続されている。
2019523560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−所定の波長範囲の光放射を発生することができ、少なくとも２つの電気接触パッド（３０、３１）を備える少なくとも１つのＬＥＤ型デバイス（３）と、
−支持体（１）であって、前記支持体（１）の厚さを共に規定する対向する第１及び第２の側部（１０、１１）によって画定され、少なくとも１つの前記ＬＥＤ型デバイス（３）及び少なくとも１つの導電性トラックを支持する、支持体（１）と、
を備え、
−前記電気的なトラックが、導電性ワイヤ（２）で形成され、前記導電性ワイヤ（２）の全部又は一部が、それらの長さ（１）の全部又は一部に沿って前記支持体（１）に結合され、前記導電性ワイヤの全部又は一部が、前記支持体（１）の第１及び第２の側部の少なくとも一方に向けて露出した少なくとも１つの接触部分（２０）を有し、
−前記ＬＥＤ型デバイス（３）の接触パッド（３０、３１）の各々が、前記導電性ワイヤ（２）のうちの１つの接触部分（２０）に対向して位置し、前記接触部分（２０）に電気的に接続されていることを特徴とする、光放射放出デバイス。
【請求項２】
前記支持体（１）が、少なくとも１つの変形方向に変形可能な少なくとも１つの領域（１８）を有し、前記導電性ワイヤ（２）の少なくとも１つの部分が、前記導電性ワイヤ（２）を破損することなく、前記変形可能な領域及び前記導電性トラックの前記変形方向への変形を許可するパターン（２１）に従って位置することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記ＬＥＤ型デバイスが、少なくとも１つの受容構造体（３２０）と少なくとも１対の接続構造体（３２１、３２２）とを備える基板で形成され、前記受容構造体が、少なくとも１つのＬＥＤチップ又はモジュールを受容し、各接続構造体が、第２の部分（３２２０）を有する１つのブロックを形成する少なくとも第１の部分（３２１０）で形成され、前記第１の部分が、前記ＬＥＤチップ又はモジュールの電極のうちの１つに電気的に結合され、前記第２の部分が、前記導電性トラックの導電性ワイヤ（２）の１つの接触部分（２０）の１つに接続された前記接触パッドの１つを形成することを特徴とする、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ＬＥＤ型デバイス（３）が、基板（３２）に配置され、封入体に封入された少なくとも１つのＬＥＤチップ、又は、少なくとも１つのパッケージングされたＬＥＤを備え、前記２つの接触パッド（３０、３１）が、前記基板上に位置し、前記ＬＥＤチップの電極に電気的に結合されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ＬＥＤ型デバイス（３）が、前記接触パッドを形成する少なくとも２つの電極を一体化する、ＬＥＤチップ又は少なくともパッケージングされたＬＥＤであり、前記電極の各々が、前記導電性ワイヤの接触部分の１つに電気的に接続されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項６】
−各導電性ワイヤが、前記支持体（１）の第１又は第２の側部によって形成された埋め込み面から前記支持体（１）の厚さ内に埋め込まれ、
−各導電性ワイヤの接触部分（２０）が、電気的に接続されるために利用可能である、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項７】
前記支持体が、前記支持体の側部の少なくとも１つに開口する少なくとも１つのハウジングを備え、前記ハウジングが、少なくとも前記ＬＥＤ型デバイスと、前記ＬＥＤ型デバイスが接続される少なくとも前記接触部分と、を備えることを特徴とする、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記支持体（１）が、前記導電性ワイヤを取り囲む２つの基板で形成され、前記２つの基板のうちの少なくとも１つが、前記接触部分の前記露出を許可する少なくとも１つのリセスを含み、前記ＬＥＤデバイスが、前記リセスの内側に位置することを特徴とする、請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項９】
前記導電性ワイヤが、前記支持体（１）の前記第１及び／又は第２の表面のうちの１つの上に置かれ、それらの長さの全部又は一部に沿って前記表面に結合されることを特徴とする、請求項１から８の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記導電性トラックが、前記導電性ワイヤのうちの少なくとも１つによって形成された少なくとも１つの抵抗器及び／又は１つの放熱板を備えることを特徴とする、請求項１から９の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
各導電性ワイヤ（２）が、絶縁被覆で覆われており、前記接触部分（２０）が、絶縁被覆を有することなく、前記ＬＥＤ発光デバイス（３）の前記接触パッド又は前記ＬＥＤチップの電極に接続されていることを特徴とする、請求項１から１０の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記支持体上の前記ＬＥＤ型デバイスの正しい位置決めを可能にするように構成されたキーイングシステムを備えることを特徴とする、請求項１から１１の何れか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
請求項１から１２の何れか一項に記載の少なくとも１つの光放射放出デバイスを一体化する機械部品。
【請求項１４】
−相互接続パターンに従って、導電性トラックをそれらの長さの全部又は一部に沿って支持体に結合することによって、少なくとも１つの導電性トラックを形成する段階であって、前記支持体が、前記支持体の厚さを共に規定する第１及び第２の対向する側部によって画定され、前記導電性ワイヤの全部又は一部が、前記支持体（１）の第１及び第２の側部の少なくとも一方に向けて露出した少なくとも１つの接触部分（２０）を有する段階と、
−所定の波長範囲の光放射を生成することができ、２つの電気接触パッド（３０、３１）を備える少なくとも１つのＬＥＤ型デバイス（３）を組み立てて前記導電性トラックに接続する段階であって、前記ＬＥＤ型デバイス（３）の接触パッド（３０、３１）の各々が、前記導電性ワイヤ（２）のうちの１つの接触部分（２０）に対向して配置され、前記接触部分（２０）に電気的に接続されている段階と、
を含むことを特徴とする、請求項１から１２の何れか一項に記載の発光デバイスの製造方法。
【請求項１５】
前記導電性トラックを形成する段階が、前記支持体上に、少なくとも１つの変形方向に変形可能な領域（１８）を形成する段階を含み、前記導電性ワイヤ（２）の少なくとも１つの部分が、前記導電性ワイヤ（２）を破損することなく、前記変形可能な領域及び前記導電性トラックの前記変形方向への変形を許可するパターン（２１）に従って位置することを特徴とする、請求項１４に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記支持体に対する前記導電性ワイヤの固定が、前記支持体の第１及び第２の側部の一方から前記支持体の厚さ内に前記導電性ワイヤを埋め込むことによって得られることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記導電性ワイヤの結合が、前記支持体の第１及び第２の側部の一方に前記導電性ワイヤ又は前記導電性トラックを接着又は積層することによって得られることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）で形成されたＬＥＤ発光デバイスが印刷回路上に組み立てられている光放射放出デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
簡単に言えば、ＬＥＤ（「発光ダイオード」）チップは、通常、ｐ型ドーピングによってドーピングされた半導体材料の領域とｎ型ドーピングによってドーピングされた半導体材料の領域との間に形成された少なくとも１つのｐｎ接合を含む。ドープ領域の各々に結合された電気接続端子は、電流の注入によってＬＥＤに電力を供給することを可能にし、従って、波長範囲の光放射を放出することを可能にする。さらに、ＬＥＤチップは、ＬＥＤによって放出された光放射の一部を吸収することができ、他の波長範囲の光放射を放出することができる蛍光体又は発光団と関連付けられてもよい。
【０００３】
ＬＥＤ電源供給方法、特に電気接続端子の配置によって本質的に異なる複数種類のＬＥＤチップ構成を区別することができる。
【０００４】
第１の所謂「垂直」構造では、ｐ及びｎ半導体領域は、導電性ベースの２つの対向する側部に形成される。この組立体は、第１の電気接続端子で覆われた積層体を形成し、ベースは、第２の電気接続端子を形成する。従って、このような構成では、電流は、ベースを含む積層体全体を横切る。
【０００５】
第２の所謂「水平」構造では、接続端子は、２つのドープ領域上に必要に応じて形成される。特に、半導体ｐ領域及びｎ領域は、ベース、一般に電気伝導性が低い成長基板の同じ側に形成される。実際には、接続端子は、実質的に同一平面上に配置されるか、又は垂直方向に（又は領域の厚さにわたって）僅かにずらされて配置され、電流は、低い導電率を有するベースを横切ることなく半導体の活性領域を横切るようになる。
【０００６】
第１の所謂「フリップチップ」構造では、チップの電力供給は、接続ワイヤの使用を回避するために同一平面上に配置された導電性半田バンプによって提供される。
【０００７】
従来、１つ又は複数のＬＥＤチップを基板の一側に配置し、場合によっては蛍光体又は発光団を用いて、例えばシリコーン樹脂製の封入体に封入してＬＥＤモジュールを形成していた。次いで、ＬＥＤチップの電極に電気的に結合された接触パッドは、一般に基板上に設けられて、回路の他の構成要素へのＬＥＤモジュールの電気的接続を可能にする。
【０００８】
さらに、そのようなＬＥＤ型デバイス、すなわちＬＥＤチップ又はＬＥＤモジュールは、一般に、所定の相互接続パターンに従って導電性トラックがその上に配線された支持体で形成された印刷回路上に移される。
【０００９】
例えば、ＬＥＤチップ又はモジュールの移動に適したフレキシブル印刷回路を形成するために、導電性トラックは、フレキシブル支持体の表面上に導電性フィルムを積層し、続いてこのフィルムを化学エッチングすることによって形成され得る。しかしながら、減法技術を利用するそのような配線技術は、トラックの重なりを含むパターンが許されないので非常に限られたパターンを許可するだけである。さらに、それは、非常に大きな表面上にトラックをエッチングすることを可能にしない。
【００１０】
同様の解決策は、支持体の表面上での積層後の化学エッチングによるのではなく、積層前の導電性フィルムの機械的切断によって導電性トラックを形成することを含む。このようなリードフレーム配線技術は、化学エッチング技術と同様に細かい制限がある。
【００１１】
付加技術を利用する他の解決法は、支持体上に印刷された導電性インクを使用することを含む。しかしながら、そのような解決策は、インクが金属よりも低い導電率を有するので、性能が劣る。トラックの導電性が堆積されたインク膜の厚さに依存するので、複数の連続したインク層を塗布することが時々必要となり、その解決策は、より高価になる。さらに、インクの品質及び印刷の品質に応じて、印刷回路のトラック密度は、最適ではない。さらに、エッチングによる配線のように、絶縁ブリッジを形成するために少なくとも３つの連続した印刷シーケンスが必要であるので、シルクスクリーンは、トラックの重なりを容易には認めない。
【００１２】
印刷回路上へのＬＥＤデバイスの取り付けは、印刷回路上へのＬＥＤデバイスの配置の後に、炉内で少なくとも１つの通路を含む集合的な半田付けによって得ることができる。しかしながら、そのような技術は、可撓性支持体のための特定の種類の材料への使用を制限し、比較的高い溶融温度（典型的には２５０から３５０℃の範囲）の使用のために特定の構成要素への損傷を引き起こし得る。他の解決策は、ワイヤボンディング技術を実行することを含むが、それは、多数の操作を必要とし、印刷回路上に無視できない厚さを生じさせる。
【００１３】
印刷回路上に組み立てられたＬＥＤデバイスの他の大きな問題は、ＬＥＤによって発生した熱の放出である。熱放散が悪いと、特に構成要素の早期老化やシステム効率の低下を引き起こす可能性がある。従来、熱放散は、実際の導電性トラックによって保証されていたが、そのような熱管理は、特に導電性トラックによって与えられるよりも大きな熱交換表面積を必要とする強い電源電流を有するＬＥＤチップにとって最適ではない。その場合、解決策は、回路に多少嵩張り、多少なりとも高価な放熱板を追加することを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
これに関連して、本発明は、１つ又は複数の波長の光放射を放出するデバイスを形成するための、上記の欠点のない代替的な解決策を提供することを目的とする。
【００１５】
特に、本発明は、ＬＥＤチップ又はＬＥＤモジュール等のＬＥＤ型デバイスの電気的相互接続に適合した可撓性又は剛性支持体上の導電性トラックの配線のための新規な解決策を提供することを目的とする。さらに、本発明はまた、相互接続パターンに関してより大きな柔軟性と共に、可撓性又は剛性の支持体上のより高密度の導電性トラックの配線を可能にする、より複雑でない解決策を提供することを目的とする。本発明はまた、組立体の全体的な大きさを減少させながら、より大きな表面上での配線、並びにより高密度のＬＥＤモジュールを可能にする解決策を提供する。本発明はまた、非常に大きな支持体表面上に低コストで少数のＬＥＤデバイスを組み立てる可能性を提供する。
【００１６】
本発明の他の目的は、印刷回路上に組み立てられたＬＥＤデバイスの放熱のために、嵩が小さく安価である解決法を提供することである。特に、本開示は、放熱のために実施され得る手段におけるモジュール性を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
従って、本発明は、少なくとも１つのＬＥＤ型デバイスと、例えば可撓性又は剛性であり得る支持体とを備える、可視又は非可視の光線を発するデバイスを目的とする。ＬＥＤ型デバイスは、所定の波長範囲の光放射を発生することができ、少なくとも２つの電気接触パッドを備える。支持体は、支持体の厚さを共に規定する第１及び第２の対向する側部によって画定される。支持体は、少なくともＬＥＤ発光デバイス及び少なくとも１つの導電性トラックを支持する。
【００１８】
本発明によれば、電気的なトラックは、それらの長さの全部又は一部に沿って支持体に結合された導電性ワイヤで形成される。導電性ワイヤの全部又は一部は、支持体の第１及び第２の側部のうちの少なくとも一方に向けて露出した又は自由にされた接触部分を少なくとも有する。さらに、ＬＥＤ型デバイスの接触パッドの各々は、導電性ワイヤのうちの１つの接触部分の反対側に位置し、この接触部分に電気的に接続される。
【００１９】
従って、本発明の解決策は、単純な導電性ワイヤを支持体に位置決めして取り付けることによって、可撓性であってもよく可撓性でなくてもよい支持体上に導電性トラックを配線することを含む。そのような導電性ワイヤは、好ましくは、支持体の第１又は第２の側部のうちの１つと実質的に平行な同一平面内に実質的に延びる。導電性ワイヤは、それらの用途に従って特に調整される。例えば、導電性ワイヤは、ＬＥＤデバイスの電力供給、あるＬＥＤデバイスと他のＬＥＤデバイス又は他の構成要素との電気的相互接続、データ伝送、又は、受動電気部品の形成、又は、放熱板の形成のために意図されてもよい。特に、特定の導電性ワイヤは、ワイヤに沿って分配された１つ又は複数の接触部分を有する。そのような接触部分は、特にＬＥＤデバイスの接触パッドに直接接続されることを意図している。従って、導電性トラックの配線、支持体へのＬＥＤ型デバイスの電気的接続、並びに支持体上に組み立てられた複数のＬＥＤ型デバイス間の電気的相互接続が単純化される。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、本発明の発光デバイスの前記支持体は、少なくとも１つの変形方向に変形可能な少なくとも１つの領域を有することができ、前記導電性ワイヤの少なくとも１つの部分は、支持体上に配線された導電性ワイヤの破損を引き起こすことなく、前記変形可能な領域及び前記導電性トラックの前記変形方向への変形を許可するパターンに従って位置する。この領域の変形は、特に、１つ又は複数の空間方向における伸張／延長、捩れ又は収縮にも対応し得る。
【００２１】
好ましくは、導電性ワイヤの全部又は一部は、変形を許可する前記パターンに従って位置する部分と、接触部分とを有し、２つのタイプの部分は、互いに異なる。好ましくは、変形を許可するパターンは、導電性ワイヤの不連続性なしに得られる。言い換えれば、２種類の部分を有する導電性ワイヤは、導電性を提供するためだけでなく、導電性トラックのより優れた可撓性又は弾力性を提供するためにも使用され得る。従って、導電性トラックは、断線の危険性なしに支持体の潜在的な変形に追従することができ、すなわち、導電性ワイヤの導電性に関する機能は、本発明の発光デバイスの成形による変形、すなわち、支持体の伸張及び／又は収縮及び／又は捩れの後にも維持される。
【００２２】
実際には、断線を引き起こすことなく、以上で定義したような面積当たり数ミリメートルの前記支持体の変形可能な領域の変形、例えば４つの変形領域に対して２ｃｍを超える変形を許可するパターンに従って導電性ワイヤを位置決めすることが考えられる。そのようなパターンは、例えば、ジグザグ、円形又はスパイラルタイプ等、少なくとも１つの曲線を示すタイプのものであり得る。勿論、支持体の所望の変形歪みに従って他のパターンを考えることができる。
【００２３】
従って、導電性トラック及びＬＥＤ型デバイスの組立体を支持体上に位置決めすることによって上記のような発光デバイスを最初に形成し、次に、こうして得られた発光デバイスを変形させて、例えば、成形又は熱成形によって体積構造体を得ることが考えられる。変形を許可するパターンは、断線を回避しながら導電性トラックに変形歪みに対するより優れた耐性を提供する。
【００２４】
一実施形態によれば、導電性ワイヤの全部又は一部は、支持体の厚さ内に位置することができる。特に、各導電性ワイヤの断面は、全体的に又は部分的に支持体の厚さ内に位置してもよい。言い換えれば、ワイヤは、支持体の厚さ内に一体的に配置されてもよく、又は、支持体表面と同一平面にあってもよく、又は、この表面から僅かに突出してもよい。
【００２５】
この実施形態の変形によれば、各導電性ワイヤは、支持体の第１又は第２の側部によって形成された埋め込み表面から支持体の厚さ内に埋め込まれるか、又は嵌め込まれてもよい。さらに、各導電性ワイヤの接触部分は、このワイヤについて少なくともこの埋め込み表面に向かって露出していることが好ましい。
【００２６】
従って、この変形例による解決策は、この支持体の厚さ内に導電性ワイヤを埋め込むか、又は嵌め込むことによって、可撓性であってもそうでなくてもよい支持体上に導電性トラックを配線することを含む。言い換えれば、導電性ワイヤの全部又は一部は、それらの全長に沿って、又はそれらの長さの大部分に沿って、支持体内に収容されている。支持体の厚さ内の埋め込みの深さは、導電性ワイヤの全部又は一部が埋め込み表面に向かって露出し又は自由になる少なくとも接触部分を有し、ＬＥＤ型デバイスの接触パッドに結合又は直接接続されるように意図されるようなものであり得る。埋め込み技術を用いた導電性ワイヤの配線は、ワイヤを支持体にしっかりと結合又は取り付けるのに有利である。
【００２７】
この変形例は、特に、ＬＥＤデバイスを支持体上に複数の方法で位置決めすることを可能にする。
【００２８】
例えば、ＬＥＤデバイスは、支持体表面に、より具体的には、ＬＥＤデバイスが接続されたワイヤの対応する埋め込み表面上に位置することができる。従って、接触パッドは、ＬＥＤデバイスの接触パッドの上又は下に延びることができる。
【００２９】
勿論、支持体をその第１及び第２の側部に配線し、これら２つの表面にＬＥＤ型デバイスを組み立て、複数の方向に、特に支持体の２つの側部から放射を放出する発光デバイスを得ることが可能である。従って、有利には、支持体は、その第１の側部に、少なくとも１つの第１の導電性トラックと、第１の導電性トラックに電気的に接続された少なくとも１つのＬＥＤ型デバイスとを備え、第２の側部に、第１のトラック及び／又は場合によっては第２の側部の１つ又は複数の他の導電性トラックに電気的に接続された少なくとも他のＬＥＤ型デバイスとを備える。
【００３０】
例えば、ＬＥＤデバイスは、支持体の厚さ内に形成されたハウジング又はキャビティ内に位置することもでき、このハウジングは、貫通していても貫通していなくてもよい。従って、支持体は、支持体の側部の少なくとも一方に開口する少なくとも１つのハウジングを備えることができ、ハウジングは、少なくともＬＥＤ型デバイスと、少なくともＬＥＤ型デバイスが接続された接触部分とを備える。有利には、ハウジングはまた、それが受容するワイヤの埋め込み表面上で開いていてもよい。同様に、接触パッドは、ＬＥＤデバイスの接触パッドの上又は下に延びることができる。前述のように、支持体の２つの対向する側部にハウジングを設け、その２つの対向する側部を配線し、複数の方向に、特に支持体の２つの側部から放射を放出するデバイスを得ることが可能である。
【００３１】
ハウジングは、貫通していてもよく、すなわち、支持体の２つの対向する側部で開口していてもよい。この特定の場合では、１つ又は複数のＬＥＤデバイスをハウジング内に配置することが可能である。さらに、各ＬＥＤデバイスは、支持体の側部の一方又は他方に向かって発光するように組み立てられてもよい。従って、支持体の２つの側部から放射を放出する発光デバイスを形成することが可能である。この解決策は、特に、嵩を低減し、複数の方向に発行する薄くて柔軟な発光体を形成することを可能にする。
【００３２】
したがって、実際には：
−接触部分は、支持体の少なくとも第１の側部、特に埋め込み表面に露出するか、又は、想定される電気回路図に従って電気的に接続されるように利用可能にすることができる；
−接触部分はまた、支持体内に形成されたハウジング内に露出してもよい；
−接触部分は、特にハウジングが、支持体の２つの対向する側部において貫通しているときに、支持体の２つの対向する側部に露出することができる。
【００３３】
勿論、これらの変形例の組み合わせも同じ支持体上で可能である。発光デバイスは、複数のＬＥＤデバイスを含むことができ、その各々は、上述の変形例の１つに従って支持体に組み立てることができる。勿論、同じ支持体上で異なる変形例を組み合わせることが可能である。
【００３４】
さらに、導電性トラックの配線及び支持体上へのＬＥＤデバイスの組み立ては、いくつかの方法で実行することができる。特に、トラックの配線を行う前にＬＥＤデバイスを支持体に固定することが可能であり、ＬＥＤデバイスを支持体上に組み立てる前に支持体上に導電性トラックを形成することも可能である。従って、導電性ワイヤの埋め込みを実施することを含む本発明の解決策は、製造工程において非常に大きな柔軟性を提供することを理解されたい。従って、接触部分及び接触パッドは、例えば後述のものなどの任意の手段によって、例えば接着、熱圧着技術又は接触部分と接触パッドとのスナップ結合等によって相互接続することができる。
【００３５】
この実施形態の他の変形例によれば、支持体は、導電性ワイヤを囲む２つの基板で形成されてもよい。言い換えれば、導電性ワイヤは、支持体を形成する２つの基板の間に挟まれている。
【００３６】
実際には、ＬＥＤデバイスによって発光される光放射を放出するために、２つの基板のうちの少なくとも一方は、接触部分を露出させ、ＬＥＤデバイスの接触パッドを電気的に接続することを可能にする少なくとも１つのリセスを含み、ＬＥＤデバイスは、そのリセス内にある。
【００３７】
実際には、２つの支持基板の少なくとも一方が光学特性を有すること、例えばＬＥＤデバイスによって放出された放射に対して透過的であること、又は放射の均一な散乱のために散乱することも可能である。
【００３８】
他の実施形態によれば、導電性ワイヤは、支持体の第１及び／又は第２の表面のうちの１つの上に置かれ、この表面に結合される。
【００３９】
換言すれば、導電性トラックの配線は、所定の相互接続パターンに従って、例えば接着によって、支持体上に導電性ワイヤを単純に敷設することによって得られる。他の変形例によれば、導電性トラックの配線は、変形を許可する前記パターンを含む電気回路図に従って導電フィルムを切断することによって予め形成された導電性トラックを積層することによって得ることができる。
【００４０】
支持体へのワイヤのより良好な結合を提供するために、支持体と保持層又はプレートとの間に導電性ワイヤ及びＬＥＤ型デバイスを封入することが可能である。前述のように、保持層は、支持体の全表面を覆っていてもよく、この場合、特にＬＥＤデバイスによって放出された光放射の散乱を可能にする光学特性を有し、又は、放射を外へ出すためのリセスも設けられ得る。
【００４１】
この解決策は、特に、非常に大きな表面積を有する支持体を使用すること、及び低コストで対象物を形成することを可能にするという利点を有する。
【００４２】
従って、上記で提供された解決策は、支持体上のＬＥＤデバイスのレイアウトに関して、及び、同じ支持体上に組み立てられ得るＬＥＤデバイスの種類及び数に関して、非常に大きな柔軟性を提供する。
【００４３】
特に、ＬＥＤ型デバイスは、接触パッドを形成する少なくとも２つの電極をそれぞれが一体化した、１つ又は複数のＬＥＤチップ又は１つ又は複数のパッケージングされたＬＥＤを含むことができる。これらの電極の各々は、導電性ワイヤの接触部分の一方に電気的に接続されている。
【００４４】
有利には、ＬＥＤチップは、最初に上述の変形例のうちの１つに従って発光デバイスの支持体上に位置決めされ、以上に開示された方法のうちの１つに従って接触部分に接続され、次に、封入体に封入される。従って、封止体は、シリコーン樹脂で構成することができ、少なくともＬＥＤチップと、ＬＥＤチップに接続された導電性ワイヤの一部とを覆うことが好ましい。実際には、少なくとも１つの蛍光体材料もまた、ＬＥＤチップと共に封入体中に配置することができる。散乱粒子及び／又は発光団もまた、シリコーン樹脂中に組み込まれていてもよい。勿論、複数のＬＥＤチップを同じ封入体に配置してもよい。
【００４５】
例えば、ＬＥＤデバイスは、典型的には「水平」構造を有し、電気絶縁ベースの同じ側に形成された２つの電極を含むＬＥＤチップであり得る。従って、そのような電極は、上述した２つの接触パッドを形成し、それぞれ接触部分の１つに電気的に接続されている。
【００４６】
ＬＥＤ型デバイスはまた、基板上に配置された蛍光体（又は発光団）と関連し又は関連しない１つ又は複数のパッケージングされたＬＥＤ又は１つ又は複数のＬＥＤチップを一体化するＬＥＤモジュールを含み得、各ＬＥＤチップの２つの接触パッドは、基板上に位置し、ＬＥＤチップの電極に電気的に結合されている。先に述べた通り、前述の変形例のうちの１つに従ってＬＥＤモジュールを支持体上に配置し、以上に開示した方法のうちの１つに従って接触部分に接続することができる。勿論、「垂直」又は「フリップチップ」構造を有するＬＥＤチップに基づくＬＥＤモジュールもまた使用され得る。
【００４７】
当然ながら、以上に開示された解決策はまた、導電性トラックによって相互接続された、複数のＬＥＤ型デバイス及び／又は複数の他の電子部品を支持体上に組み立てることを可能にする。
【００４８】
従って、ＬＥＤデバイスの全部又は一部を直列及び／又は並列に組み立てることができ、各導電性ワイヤは、所望の電気回路図に従って、２つ又は複数の接触パッドの間で特に連続的及び／又は不連続的とすることができる。
【００４９】
従って、埋め込み又は単純な接着によって引き回され得る、例えば銅線等の導電性ワイヤを使用することを含む本発明の解決策は、製造プロセスにおいて、支持体材料の選択において、相互接続パターンにおいて、並びに、支持体に組み立てられるＬＥＤデバイスの密度において、非常に大きな柔軟性を提供することが理解され得る。
【００５０】
さらに、導電性ワイヤを使用することの他の利点は、導電性トラックの導電性ワイヤの少なくとも１つによって受動電気部品を形成することが可能であるという事実にある。例えば、導電性ワイヤの１つを巻回して抵抗を形成することができる。さらに、導電性ワイヤのうちの少なくとも１つ又は支持体内に埋め込まれた他の専用ワイヤを用いて同じ技術によって放熱板又はラジエータを形成することも可能である。従って、有利には、導電性トラックは、導電性ワイヤの少なくとも１つによって形成された少なくとも１つの抵抗器及び／又は放熱板を含むことができる。導電性トラックのある導電性ワイヤは、特に高密度巻線を介して、抵抗器又は放熱板を形成するために特に使用され得る。しかし、同じワイヤを使用して、１つ又は複数の抵抗器及び／又は１つ又は複数の放熱板、並びに複数のＬＥＤデバイスを電気的に相互接続することを可能にする１つ又は複数の接触部分を形成することができる。
【００５１】
このような利点及び可能性は、ＬＥＤデバイスの組立体に適合した印刷回路を形成するための、支持体上の配線、すなわちエッチング、切断又は導電性インク堆積に従来使用されている技術には見られない。
【００５２】
さらに、導電性ワイヤを介する熱放散とは無関係に、熱伝導材料に基づいて、支持体上に配置されるべき１つ又は複数の特定の熱パッドを設けることが可能である。例えば、熱パッドは、支持面の全部又は一部に、あるいは存在する場合にはハウジング内にも熱伝導層を堆積させることによって得ることができる。例えば、熱伝導材料に基づく１つ又は複数のシートを支持体に接着することが可能である。より大きい熱交換表面積をＬＥＤデバイスに提供するために、１つ又は複数の接触部分と接触して又は接触しないように配置されるべき熱プレートを提供することも可能である。そのような熱パッドは、例えばＬＥＤデバイスの接触パッドの接続について以下に記載されるもののような、例えば熱圧着又は接着剤ドットのような種々の手段によって接触部分に接着されてもよい。
【００５３】
実際には、支持体の厚さ内に導電性ワイヤを埋め込むことは、超音波によって振動を発生させて導電性ワイヤに加える超音波法に従って行うことができる。他の積み重ね技術は、支持体の対向する側部の一方から支持体の厚さを横切って溝を形成し、次いで、導電性ワイヤの全部又は一部を溝に挿入することを含み得る。好ましくは、少なくとも導電性ワイヤの接触部分は、支持体の第１の表面と同一平面上にあるか、又はこの表面から僅かに突出することができる。
【００５４】
さらに、ＬＥＤ型デバイスの接触パッドと導電性ワイヤの接触部分との電気的接続は、熱圧着（「ＴＣＢ」）によって行われてもよい。勿論、例えば導電性接着剤の滴、等方性又は異方性接着性導電性フィルム（ワイヤの形態の「ＡＣＦ」、又は、ペーストの形態の「ＡＣＰ」）、又は半田ペーストの使用など、他の技術を想定することも可能である。接触部分と接触パッドとのスナップ結合のシステムを介して、接触部分と接触パッドとの結合及び接続を想定することも可能である。例えば、各接触パッドは、それと係合する接触部分を有するピンを一体化することができる。
【００５５】
特に、ほとんどのＬＥＤチップ又はモジュールは一般に、特に導電性トラックがワイヤ埋め込み技術又はワイヤの接着によって形成されている場合には、熱圧着技術の実施に適していない寸法を有する接触パッドを示す。従って、１つ又は複数のＬＥＤチップ又はモジュールを受容することができ、例えば上記の接続技術のうちの１つを介して導電性トラック上への電気的接続に適した特定の支持体を提供する必要がある。従って、本発明はまた、上述の発光デバイスの支持体に組み立てることができるＬＥＤデバイス用の支持体を目的とする。ＬＥＤデバイス支持体は、特に、パッケージングされているか否かにかかわらず、少なくとも１つのＬＥＤチップ、又は１つのＬＥＤモジュールを受容することができる基板を備える。基板は、少なくとも１つの受容構造体と少なくとも１対の接続構造体とを含む。受容構造体は、１つ又は複数のＬＥＤチップ又は１つ又は複数のＬＥＤモジュールを収容する。各接続構造体は、第２の部分と共に１つのブロックを形成する少なくとも１つの第１の部分で形成される。第１の部分は、ＬＥＤチップ又はＬＥＤモジュールの電極の１つに電気的に結合され、第２の部分は、例えば熱圧着によって導電性トラックの導電性ワイヤに直接接続されることを意図した接触パッドを形成する。従って、受容構造体は、パッケージングされているか否かにかかわらず、実質的に同じ波長又は異なる波長で発光する複数のＬＥＤチップを受け取ることができる。勿論、受容構造体及び接続構造体の形状及び大きさは、用途又は支持体上のＬＥＤ密度に応じて変わり得る。さらに、接続構造体の数も変わり得る。このように、全てのＬＥＤチップに共通の一対の接続構造体、又は複数対の異なる接続構造体を設けることが可能である。例えば、ＬＥＤチップ及びモジュールの全部又は一部に共通の第１の部分、又は、ＬＥＤチップ又はモジュール用の接続構造体の異なる第１の部分を想定することができる。例えば、ＬＥＤチップ及びモジュールの全部又は一部に共通の第２の部分、又は、ＬＥＤチップ又はモジュール用の異なる第２の部分も考えられる。特に埋め込み又は接着による配線に関連するこのタイプのＬＥＤ支持体の使用は、本発明の発光デバイスの支持体上に遥かに大きなＬＥＤ密度を有することを可能にする。変形例によれば、基板は、１つの中央構造体と２つの横方向構造体を有し、前記中央構造体は、少なくともＬＥＤチップ又はモジュールを受容し、各横方向構造体は、第２の部分を有する１つのブロックを形成する第１の部分で形成され、第２の部分は、ＬＥＤチップの電極の１つに電気的に結合され、第２の部分は、接触パッドを形成し、導電性トラックの導電性ワイヤの１つの接触部分の１つに接続される。
【００５６】
例えば、本発明の発光デバイスは、上記に開示されたＬＥＤデバイス支持体と、受容構造体上に配置され、接続構造体の第１の部分に接続された１つ又は複数のＬＥＤチップ又はモジュールとから形成されるＬＥＤ型デバイスを含み得る。従って、接続構造体の第２の部分は、導電性トラックの接触部分に接続された接触パッドを形成する。
【００５７】
実際には、導電性ワイヤは、金属材料から構成されてもよい。一例として、導電性ワイヤは、例えば、銅、金、アルミニウム、銀又はこれらの金属のうちの少なくとも１つに基づく合金から作られてもよい。例えばカーボン、特にグラファイトからなるワイヤのような導電性材料からなる他の任意の種類のワイヤを使用することも考えられる。さらに、各導電性ワイヤは、任意の断面、特に平行六面体又は円形を有することができる。例えば、導電性ワイヤの断面の直径は、典型的には、１ミリメートルの１０分の１程度、例えば８０又は１２０μｍであり得る。実際には、各導電性ワイヤは、そのワイヤが意図されている用途に適合するように寸法決めされている。従来、各導電性ワイヤは、支持体内に配線されるべき電気回路図、相互接続されるべき種々の構成要素、電流の強度又は伝達する電力に応じて寸法決めされていた。従って、同じ支持体上に、より低い若しくはより高い電力に適したワイヤ、又はデータ伝送を意図したワイヤ、又は、抵抗器若しくは放熱板の形成に適したワイヤなど、異なる寸法の導電ワイヤを有することが可能である。
【００５８】
さらに、各導電性ワイヤは、絶縁被覆で覆われていてもいなくてもよい。導電性ワイヤが絶縁層で覆われている場合、ＬＥＤデバイスの接触パッドに接続されることを意図されている接触部分は、絶縁層を奪われることが好ましい。言い換えれば、被覆導電性ワイヤは、１つ又は複数の明確に区別される接触部分を含み得る。被覆導電性ワイヤの使用は、特に、ワイヤの重なりを含むパターンを形成するのを可能にする。一例として、エナメル銅からなる導電性ワイヤを使用することができる。実際には、例えば機械的又は化学的除去技術を実施することによって、接触部分から絶縁層を除去する特定の段階を提供することが可能である。一例として、絶縁層は、適切な温度での研磨、溶解又は昇華によって除去することができる。
【００５９】
導電性ワイヤはまた、反射率を高めることを目的とした仕上げコートで被覆することもできる。一例として、仕上げコートは、金、銀、アルミニウム、銅、パラジウム又はこれらの金属のうちの１つに基づく合金から作られてもよい。
【００６０】
本発明の発光デバイスの支持体には異なる材料を使用することができる。好ましくは、支持体は、可撓性又は剛性の電気絶縁材料で作られる。一例として、支持体は、エポキシ、例えばガラス−エポキシで作られ、又は熱可塑性ポリマー、例えばアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）と混合されているか又は混合されていないポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステル又はポリイミドで作られ得る。米国特許出願公開第２０１４／０２６８６０７号明細書に記載されている材料も想定することができる。例えば、エラストマー材料の使用は、特に、振動に対して低い感度を有する放出デバイスを得ることを可能にする。さらに、反射率を増加させるために、支持体を白色に大量染色し、鏡面仕上げコート、例えば、ニッケル、金、パラジウム、銀等をベースとする合金で被覆することができる。
【００６１】
有利には、支持体はまた、種々の形状及び体積を有する対象物を得るために熱成形可能な材料で作られてもよい。特に、熱成形可能材料で作られた支持体は、以上に開示されたような１つ又は複数の導電性トラックと、導電性トラックを介して電気的に相互接続された１つ又は複数のＬＥＤ型デバイスとを含み得る。この特定の場合において、支持体の成形は、例えば３Ｄ形状に適合された埋め込み技術の実施を介して、支持体上の導電性トラックの配線の前又は後に行われてもよい。さらに、ＬＥＤデバイスは、成形の前又は後に配置することができる。
【００６２】
有利には、支持体は、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）タイプの可撓性の変形可能な支持体であり得る。そのようなＴＰＥ支持体は、それ故に種々の曲率に適応することができ、特に空間の種々の方向において変形可能である発光織物製織を行うことを特に可能にする。
【００６３】
従って、上記の少なくとも１つの光放射放出デバイスを一体化する機械部品を得ることが可能である。
【００６４】
実際には、上記のような発光デバイスはまた、支持体上のＬＥＤ型デバイスの正しい位置決めを可能にするように構成されたキーイングシステムを含み得る。そのようなキーイングは、例えば、発光デバイスの前記支持体上又は前記ＬＥＤデバイス支持体上にも配置することができる。さらに、キーイングデバイスは、発光デバイスの支持体上に特定の形状を有する穿孔、又は、カラーコードの形態であってもよく、又は、接続構造体を互いに区別することを可能にするＬＥＤデバイス支持体の特定の形状から生じてもよい。
【００６５】
一般に、上述の光放射放出デバイスを製造する方法は、以下を含むことができる：
−相互接続パターンに従って、導電性ワイヤをそれらの長さの全部又は一部に沿って支持体に結合又は取り付けることによって、少なくとも１つの導電性トラックを形成する段階であって、支持体が、支持体の厚さを共に規定する第１及び第２の対向する側部によって画定され、導電性ワイヤの全部又は一部が、支持体の第１及び第２の側部の少なくとも一方に向けて露出した少なくとも１つの接触部分を有する段階；
−所定の波長範囲の光放射を生成することができ、２つの電気接触パッドを備える少なくとも１つのＬＥＤ型デバイスを組み立てて導電性トラックに接続する段階であって、ＬＥＤ型デバイスの接触パッドの各々が、導電性ワイヤのうちの１つの接触部分に対向して配置され、接触部分に電気的に接続されている段階。
【００６６】
上記で説明したように、本発明の解決策は、製造方法において一定の柔軟性を可能にする。
【００６７】
本発明の一実施形態によれば、導電性トラックを形成する段階は、支持体上に、少なくとも１つの変形方向に変形可能な領域を形成する段階を含み、導電性ワイヤの少なくとも１つの部分は、導電性ワイヤを破損することなく、変形可能な領域及び導電性トラックの変形方向への変形を許可するパターンに従って位置する。
【００６８】
一実施形態によれば、支持体への導電性ワイヤの結合は、支持体の第１及び第２の側部の一方から支持体の厚さ内に導電性ワイヤを埋め込むことによって得られる。
【００６９】
他の実施形態によれば、導電性ワイヤの結合は、導電性ワイヤを支持体の第１及び第２の側部の一方に接着することによって得られる。
【００７０】
変形例によれば、導電性トラックは、ＬＥＤデバイスの導電性トラックへの組み立て及び電気的接続の前に形成される。
【００７１】
他の変形例によれば、ＬＥＤ型デバイスの支持体への組み立ては、導電性トラックの形成、及び導電性ワイヤの接触部分の接触パッドへの接続の前に行われる。
【００７２】
有利には、この方法は、支持体の厚さ内に少なくとも１つのハウジングを形成することをさらに含み、ハウジングは、支持体の第１及び第２の側部の少なくとも一方に開口し、少なくともＬＥＤ型デバイス及びＬＥＤ型デバイスが接続される接触部分を含む。
【００７３】
実際には、バージョンによれば、この製造方法は、このようにして以下の段階を含むことができる：
−最初に、所定の相互接続パターンに従って、支持体の厚さ内に導電性ワイヤを埋め込むことによって導電性トラックを形成する段階；
−次に、ＬＥＤデバイスを組み立てて支持体、特に導電性トラックに電気的に接続する段階。
【００７４】
実際には、他のバージョンによれば、この製造方法は、このようにして以下の一連の段階を含むことができる：
−初めに、ＬＥＤ型デバイスを支持体に組み立てる段階；
−次に、導電性ワイヤの接触部分をＬＥＤ型デバイスの接触パッドに接続することを含む、所定の相互接続パターンに従って支持体の厚さ内に導電性ワイヤを埋め込むことによって導電性トラックを形成する段階。
【００７５】
さらに他のバージョンによれば、この製造方法は、以下の段階を含み得る：
−最初に、支持体の厚さの範囲内に１つ又は複数のハウジングを形成する段階であって、ハウジングが支持体の第１の側部に開いている段階；
−ＬＥＤデバイスを支持体に組み立てる段階であって、各ＬＥＤデバイスが、支持体の第１の側部の表面上又はハウジングのうちの１つの中に配置される段階；
−所定の相互接続パターンに従って支持体の厚さ内に導電性ワイヤを埋め込むことによって導電性トラックを形成する段階であって、各導電性ワイヤが、ＬＥＤ発光デバイスの１つの領域の１つに接続された少なくとも１つの接触部分を含む段階。
【００７６】
さらに他のバージョンによれば、この製造方法は、以下の段階を含み得る：
−支持体の厚さにわたって１つ又は複数のハウジングを形成する段階であって、各ハウジングが、少なくとも１つのＬＥＤデバイス、すなわちＬＥＤモジュール又はチップを受容するように意図されている段階；
−所定の相互接続パターンに従って支持体の厚さにわたって導電性ワイヤを埋め込むことによって導電性トラックを形成する段階であって、ハウジングの全部又は一部が好ましくは相互接続される段階；
−ハウジング内にＬＥＤデバイスを組み立て、各ＬＥＤデバイスを接触部分に電気的に接続する段階。
【００７７】
さらに他の実施形態によれば、この製造方法は、以下の段階を含み得る：
−所定の相互接続パターンに従って支持体の厚さ内に導電性ワイヤを埋め込むことによって導電性トラックを形成する段階；
−ＬＥＤデバイスを支持体、特に導電性トラックに組み立てて電気的に接続する段階であって、各ＬＥＤデバイスが、ＬＥＤチップである段階；
−少なくともＬＥＤチップと、ＬＥＤチップに接続された導電性ワイヤの一部とを覆う支持体上に封入層を堆積させる段階。
【００７８】
封入体は、シリコーン樹脂の滴の堆積によっても、又はフィルムの堆積によっても形成することができる。一例として、シルクスクリーン又はホットラミネーション技術によるフィルムの堆積が考えられる。好ましくは、発光団は、支持体上及び封入体中に配置される。好ましくは、発光団は、封入体に組み込まれる。
【００７９】
このようにして得られた光放射放出デバイスは、そのまま用いてもよいし、他の対象物に組み込んでもよい。例えば、それは、切断されても、手作業で成形されても、熱成形によって成形されてもよく、又は、例えば、発光バンパーなどの発光デバイスを組み込んだより大きな部品を形成するためにオーバーモールドされてもよい。勿論、オーバーモールド技術に適合した材料で作られた支持体が有利に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
本発明の前述及び他の特徴及び利点は、添付の図面と関連して、以下の非限定的な説明において詳細に議論されるであろう。
【００８１】
【図１】本発明の実施形態による発光デバイスの詳細な簡略図である。
【図２】本発明の特定の実施形態による、支持体の厚さ内に導電性ワイヤを埋め込むことを簡略化して示す断面図である。
【図３Ａ】発光デバイスが導電性ワイヤの接触部分に位置する、本発明の一実施形態による発光デバイスの簡略図である。
【図３Ｂ】図３Ａのデバイスの部分断面図である。
【図４】発光デバイスが導電性ワイヤの接触部分の下に位置している、本発明の他の実施形態による発光デバイスの簡略図である。
【図５Ａ】発光デバイスが支持体のハウジング内に位置している、本発明の他の実施形態による発光デバイスの簡略図である。
【図５Ｂ】接触部分が接触パッドに係合している、本発明の他の実施形態による発光デバイスの簡略図である。
【図６】本発明の他の実施形態による、接触フィンを一体化しているＬＥＤモジュールの背面の簡略図である。
【図７】本発明の他の実施形態による発光デバイスの簡略図である。
【図８】本発明の他の実施形態による発光デバイスの簡略図である。
【図９Ａ】図９Ａは、導電性トラックが伸縮性領域を有し、支持体が非伸張構造である、様々な実施形態による発光デバイスの簡略図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、支持体の変形後における図９Ａの発光デバイスの簡略図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、導電性トラックが伸縮性領域を有し、支持体が非伸張構造である、様々な実施形態による発光デバイスの簡略図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、支持体の変形後における図１０Ａの発光デバイスの簡略図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、導電性トラックが伸縮性領域を有し、支持体が非伸張構造である、様々な実施形態による発光デバイスの簡略図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、支持体の変形後における図１１Ａの発光デバイスの簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００８２】
図面において、同じ参照番号は同じ又は同様の要素を示し、異なる構造は一定の縮尺ではないことに留意されたい。さらに、明確にするために、本発明の理解に不可欠な要素のみが図面に示されている。
【００８３】
複数の構成要素、特にＬＥＤモジュール又はＬＥＤチップ等のＬＥＤ型デバイスを相互接続するために、所定の相互接続パターンに従って導電性トラックを形成するための、支持体に結合された導電性ワイヤの使用による、接着剤による、又は支持体の厚さ上又は内部へのワイヤの埋め込みによるプリント回路の特定の上記の実施形態を以下に説明する。
【００８４】
図１は、本発明の一実施形態による光放射放出デバイスを示しており、ＬＥＤ型デバイス３は、可撓性支持体１の側部に並列に組み立てられている。各ＬＥＤデバイス３は、一般に、基板又は電気絶縁ベースの同じ側に形成され得る２つの電気接点パッドを備える。ＬＥＤデバイス３は、それらの接触パッドを介して、支持体１上に形成された導電性トラックによって電気的に相互接続されている。導電性トラックは、特にＬＥＤデバイス３を受容する側から支持体１の厚さ内に導電性ワイヤ２を埋め込むことによって形成され得る。導電性トラックは、導電性ワイヤを支持体に単純に接着することによっても形成することができる。
【００８５】
一実施形態に従って支持体に埋め込まれた導電性ワイヤが図２に示されている。従って、支持体１は、支持体の厚さの範囲を定める２つの対向する側部、すなわち第１の側部１０及び第２の側部１１を有する。例えば、支持体１の第１の側部１０は、相互接続されるべき構成要素、特にＬＥＤデバイスを受容するように意図されている。導電性ワイヤ２は、その長さの全部又は一部に沿って、第１の側部１０から支持体１の厚さを横切って挿入される。埋め込みの深さは、ワイヤ２の一部が支持体１の第１の側部１０に露出したままであるようなものである。言い換えれば、導電性ワイヤ２は、支持体１の第１の側部１０に露出した「接触部」と呼ばれる部分２０と、支持体１の第１の側部１０の下に配置された他の部分２１とを含む。接触部分２０は、ＬＥＤ発光デバイス３の接触パッドに接続されるように意図されている。
【００８６】
実際には、導電性ワイヤ２の接触部分２０は、図１に示すように、支持体１の第１の側部１０の表面と同一平面上にあっても、第１の面１０の表面から突出してもよい。どちらの構成も、構成要素を導電性トラックに直接接続することを可能にする。
【００８７】
従って、ＬＥＤ発光デバイスの電気的相互接続を確実にするためには、ＬＥＤデバイスの接触パッドの各々を導電性トラックの導電性ワイヤの１つの接触部分に対向させ、接触パッドをそれぞれの接触部分に接続することで十分である。例えば、接触部分に対する接触パッドとの直接接続は、熱圧着によって行われてもよい。
【００８８】
図３Ａ及び図３Ｂに示される実施形態によれば、ＬＥＤデバイス３は、支持体１の第１の側部１０の表面上で、接触部分２０の上方で、第２の側部１１から第１の側部１０に向かう方向に配置され、ＬＥＤデバイス３の接触パッド３０、３１は、導電性ワイヤ２の接触部分２０と直接接触している。
【００８９】
プロセスに関しては、以下の段階が考えられる：
−最初に、予め定められた相互接続パターンに従って支持体の第１の側部から支持体の厚さ内に導電性ワイヤを埋め込むことによって導電性トラックを形成する段階；
−次に、例えば熱圧着によって、接続領域を接触部分の反対側に配置し、接触パッドを接続部分に接続することによって、支持体の第１の側部上にＬＥＤデバイスを組み立てる段階。
【００９０】
図４に示す変形例によれば、ＬＥＤデバイス３は、支持体１の第１の側部１０の表面上に、接触部分２０の上方で、第２の側部１１から第１の側部１０に向かう方向に配置され得る。ＬＥＤデバイス３の接触パッド３０、３１もまた、導電ワイヤ２の接触部分２０と直接接触している。この特定の場合、ワイヤ２は、それらの長さの一部に沿って支持体の厚さ内に埋め込まれ、接触部分２０は、ＬＥＤデバイス３の接触パッドと重なる。
【００９１】
他の変形例によれば、製品の全厚を制限するために及び／又は光束出力角度を修正又は調整することを可能にするためにＬＥＤデバイスの中央本体よりも薄い厚さを有する接触パッドを設けることも可能である。例えば、ＬＥＤ発光デバイスの接触パッドは、中央本体から横方向に延びるフィンの形で現れることがある。実際には、ＬＥＤデバイスは、その上に位置する１つ又は複数のＬＥＤチップ又はモジュールを有する、熱圧着に適した支持体を備えることができる。基板は、１つ又は複数のＬＥＤチップ又は１つ又は複数のＬＥＤモジュールを受容する少なくとも１つの構造体と、例えば溶接接合を介してＬＥＤチップ又はモジュールと導電性トラックとの間の電気接続を確実にするように構成される接続構造体とを備える。そのようなＬＥＤ支持体の一例を図６に示す。基板３２は、２つの実質的に同一の横方向構造体３２１、３２２に加えて、少なくとも１つのＬＥＤチップを受容することを意図した中央構造体３２０を有する。そのような実施形態の一例を図６に示す。各横方向構造体３２１、３２２は、フィンの形で現れ、第１の部分３２１０、３２２０と第２の部分３２１１、３２２１とから形成されている。第１の部分３２１０、３２２０は、ＬＥＤチップの電極の１つに電気的に結合されるように意図されており、第２の部分３２１１、３２２１は、接触パッドを形成し、導電性トラックの導電性ワイヤ２の１つの接触部分２０の１つに接続されるように意図されている。勿論、図６に示された特定の設計は、一例として与えられているに過ぎず、他の形状及びレイアウトも考えられる。さらに、同じ中央構造体上に、同じタイプ又は異なるタイプの複数のＬＥＤチップ又はモジュールを有することも可能であり、ＬＥＤチップの各々の各電極は、横方向構造体のうちの１つに電気的に結合されている。
【００９２】
プロセスに関しては、以下の段階が考えられる：
−最初に、ＬＥＤデバイスを支持体に組み立てる段階；
−次に、導電性ワイヤの接触部分をＬＥＤデバイスの接触パッドに接続することを含む、所定の相互接続パターンに従って導電性ワイヤを支持体の厚さ内に埋め込むことによって導電性トラックを形成する段階。
【００９３】
他の実施形態によれば、ＬＥＤデバイスは、支持体１の厚さ内に形成されたハウジング１２内に配置されてもよく、ハウジング１２は、支持体１の第１の側部１０に開口している。同様に、先の実施形態の場合に関して、図５Ａに示すように、接触部分２０が接触パッド３０、３１上に位置するようにＬＥＤデバイスを導電性トラックに接続することができる。接触部分と接触パッドとの間の電気的接続は、特に接着、熱圧着又はスナップ結合等の任意の適合手段によって達成することができる。さらに、ハウジングの底部への導電性ワイヤの埋め込み又は接着を想定することも可能である。この場合、ハウジング内に配置されたＬＥＤ発光デバイスの接触パッドを接触部分上に配置すればよい。実際には、ハウジングは、一般に、支持体への導電性ワイヤの埋め込み又は接着の前に形成される。
【００９４】
図５Ｂに示すように、接触部分を接触パッドにスナップ結合することによってＬＥＤデバイスの固定及び接続を提供することも可能である。例えば、各接触パッドは、接触部分を受容して保持するように寸法決めされて構成された溝３２、３３を含むことができる。溝は、特に導電層で覆われていてもよい。従って、接触パッドへの接触部分の接続及び固定の両方を確実にするためには、接触部分を溝に係合させるだけで十分である。
【００９５】
導電性ワイヤの使用はまた、トラック上に抵抗器又は放熱板等の構成要素を直接含めることを可能にする。実際、そのような構成要素は、２つのＬＥＤデバイスではなく、導電性ワイヤカップリングの部分によって形成されてもよい。
【００９６】
さらに、この場合、ワイヤの重なりを含むトラックを形成することが可能であるので、例えばエナメル銅で作られた導電性ワイヤのような被覆導電性ワイヤを使用することも有利であり得る。絶縁層の除去は、熱圧着による接触パッドと接触部分との電気的接続時に行うことができる。
【００９７】
勿論、直列に及び／又は並列に共に組み立てられた複数のＬＥＤデバイスを同じ支持体上に配置することが可能である。
【００９８】
実際には、上述の変形例のうちの１つに従って、導電性ワイヤを埋め込むか又は接着することによって支持体の２つの対向する側部を配線することが可能である。接触部分が露出しているところで支持体の厚さを横切るハウジングを設け、ＬＥＤデバイスをハウジング内の接触部分に直接接続することも可能である。そのため、支持体の２つの対向する側部にＬＥＤデバイスを配置し、従って複数の方向に放出する物体を形成することが可能である。
【００９９】
図７に示す他の実施形態によれば、支持体１は、導電性ワイヤ２とＬＥＤデバイス３とを一体化した第１の層１３、ＬＥＤデバイスによって生成され光放射のための導光路表面の機能を果たす、第１の層の一方の表面上の第２の層１４、及び、第２の層１４上に配置され、光放射出力面として使用される第３の層１５で形成されてもよい。第１及び第２の層１３、１４は、導波路の役割を果たし、導電性ワイヤを一体化する単一の層を形成することができる。変形例によれば、光放射の抽出は、第２の層１４の横方向表面を介して実行されてもよい。例えば反射面を支持するキャッシュを介して、第２の層１４の横方向表面の全部又は一部を隠すことも可能である。この場合、光放射は、穿孔が設けられているか、又は例えば拡散光を得ることを可能にする光学特性を有することができる第３の層を介して抽出することができる。
【０１００】
図８に示す他の実施形態では、導電性ワイヤ２及びＬＥＤデバイスは、２つの基板１６、１７の間に挟まれている。支持体は、２つの基板１６、１７によって形成されるか、又は２つの基板１６、１７の一方によって形成される。導電性ワイヤ２は、ワイヤを第１の基板１６に単純に接着することによって第１の基板１６上に形成することができる。デバイスは、上述の変形例の１つを介して、すなわち溶接接合又は接着剤によって、ワイヤの接触部分に接続することができる。第２の基板１７は、導電性ワイヤ及びＬＥＤデバイスを完全に覆ってもよい。この場合、２つの基板のうちの少なくとも１つ、例えば第２の基板は、例えばＬＥＤデバイスによって放出された光放射の全部又は一部の透過を許可する光学特性を有することが好ましい。２つの基板のうちの一方又は他方に、ＬＥＤデバイスに対向して窓を設けて光放射を通過させることも可能である。
【０１０１】
従って、導電性ワイヤの接着又は埋め込みを介して導電性ワイヤを使用することによって導電性トラックを形成することを含む解決策は、導電性トラックのパターン並びにトラック上のＬＥＤ発光デバイスの組み立て及び相互接続において大きな柔軟性を提供する。
【０１０２】
図９Ａから図１１Ａに示される実施形態によれば、導電性トラックの導電性破断を伴うことなく支持体（１）の変形を許可するように導電性トラックを配線することが可能である。この目的のために、例えば伸縮性のいわゆる「変形可能な」領域（１８）を、支持体（１）上に、導電性ワイヤの破損の危険性なしに、所望の方向へのトラックの変形を許可するパターン（２１）に従って配置された導電性トラックの導電性ワイヤを有するように特に設けることができる。図９Ａ、図１０Ａ及び図１１Ａに示す例では、導電性ワイヤは、ＬＥＤ型デバイス（３）などの電気部品と接触するように配置されることを意図した接触部分に加えて、支持体（１）上に、特定のパターン、例えばジグザグ（２１）の従って配線された部分を有する。勿論、想定される変形に従って他の配線パターンも可能である。図９Ｂ、図１０Ｂ及び図１１Ｂに示されるように、想定される方向への支持体の変形中に、導電性トラックは、配線パターンに起因する断線なしに支持体の変形に追従する。例えば、図９Ｂでは、パターンは、支持体の側部と実質的に平行な方向Ｘへの伸縮性領域の伸張を許可するように構成されている。勿論、方向Ｘに対して垂直な方向Ｙに伸縮可能な領域も考えられる。従って、同じ伸張可能な領域に対して、異なる伸張方向（図１０Ｂ）、特に先の方向Ｘ及びＹに対して垂直な方向Ｚを想定して、体積構造体を形成することが可能である。例えば、伸縮性領域は、２つ又は複数のＬＥＤ又は他の任意の電子部品の間に位置してもよい。従って、特定の曲率に適応することができる可撓性発光デバイスを形成することが可能である。
【０１０３】
本発明の解決策は、マイクロメートル範囲の寸法を有するか又は有しない光放射放出デバイスの形成に特に適合される。特に、この解決策は、可撓性又は剛性の支持体で形成された印刷回路上にＬＥＤデバイスを組み立てるのによく適している。この解決策は、支持体のタイプ、形状及び寸法、相互接続図、組み立てられるＬＥＤデバイスの密度に関して大きな柔軟性を与える。
【符号の説明】
【０１０４】
１  支持体
２  導電性ワイヤ
３  ＬＥＤデバイス
１０  第１の側部
１１  第２の側部
１２  ハウジング
１３  第１の層
１４  第２の層
１５  第３の層
１６  基板
１７  基板
１８  変形可能な領域
２０  接触部分
２１  他の部分
３０  接触パッド
３１  接触パッド
３２  溝
３３  溝
３２０  中央構造体
３２１  横方向構造体
３２２  横方向構造体
３２１０  第１の部分
３２１１  第１の部分
３２２０  第２の部分
３２２１  第２の部分
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ−１１Ｂ】
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【国際調査報告】
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